2022-01-12 11:38:54
來源:前瞻網
全球變暖不斷加劇,在過去的幾十年里,打破高溫記錄已成為一種越來越普遍且令人擔憂的趨勢。根據美國國家海洋和大氣管理局的數據,在過去40年中,氣溫每十年上升約0.3華氏度,2020年是有記錄以來第二熱的年份。
全球平均氣溫的普遍上升會產生許多后果,尤其會對植物造成影響。過熱造成的壓力會對植物產生不可逆轉的損害,包括阻礙它們的生長和導致它們不開花。當一些關鍵的植物開始撐不住時,它會在整個生態系統中發出“沖擊波”,從而導致其潛在的不穩定性,影響其它植物。熱應激也會對糧食安全和作物的生產產生影響。
同時,植物有一定的機制來幫助它們自身對過多的熱量做出反應,并保護自己。具體來說,細胞具有激活防御性分子途徑的方法,稱為熱休克反應。該途徑產生熱休克蛋白,有助于保護其它關鍵蛋白以防止它們展開。化學信使,如油菜素內酯(一種有助于促進植物生長的激素),在介導這些對熱的反應中起著至關重要的作用。
這項新研究仔細研究了油菜素內酯,它們是如何工作的,以及如何增強它們的作用,以改善植物的熱反應。
團隊研究了擬南芥植物。他們發現油菜素內酯有助于調節轉錄因子BES1的活性,該因子負責打開和關閉部分的DNA(即負責產生熱休克蛋白的部分DNA)。因此,通過油菜素內酯誘導BES1活性,有助于提高植物的耐熱性。
這項發現有許多應用,在農業中尤其重要。某些含有油菜素類固醇的有機農業生物刺激劑已經存在,例如Vitazyme。研究人員還推測,BES1可能有望成為未來植物育種工作的目標,目標是創造更多耐熱物種,以幫助農業應對氣溫上升。
題為Tranion factor BES1 interacts with HSFA1 to promote heat stress resistance of plants的相關研究論文發表在《歐洲分子生物學學會雜志》(EMBO Journal)上。